Файл: Философия и физика [сборник статей]..pdf

вия разошлись, то перед измерением рі мы должны убедить­

ся в этом. Следовательно, необходимо было бы поставить

дополнительный опыт по обнаружению обеих частиц, что, вообще говоря, изменило бы ИХ общий импульс P1 + P2∙ Поэ­

тому последующее измерение не сможет дать значение р2, и

парадокс отпадает [см. 7, с. 147—148].

A. Д. Александров несколько модифицирует вышеприве­

денное объяснение. Выход из трудности, по Александрову, заключается в том, что нужно учитывать наличие или отсут­

ствие физической связи между частицами. А именно, если мы приписываем частицам 1 и 2 общую волновую функцию, то это же заранее означает наличие связи между ними.

«В действительности, — пишет он, — между частицами до из­

мерения есть связь, что отражает их общая xF; измерение

состояния (точнее, даже появление отдельной Ψ) второй ча­

стицы вызвано «воздействием измерения», т. е. изменением макроусловий (а не наблюдением, конечно). Это и дает

объяснение парадокса..., причем здесь всякое упоминание ан­

самблей оказывается излишним» [8, с. 255].

Заметим, по ходу изложения, что неверно, будто припи­

сывание общей волновой функции двум частицам обязатель­

но отражает их физическую связь. Выражение Ψ0(xt, хг) = = 4го(хі)Ψo(хг) имеет смысл и без наличия какой-либо фи­

зической связи между частицами, так как оно означает про­

взаимодействие, выражаемое принципом Паули. Другим ви­

дом квантовомеханического несилового взаимодействия яв­

ляется взаимодействие между двумя частицами, имеющими

общую волновую функцию (случай, рассмотренный Эйнштей­ ном). Таким образом, существование несиловых взаимодей­

ствий не подлежит сомнению. Но если их признать, то отпа­

дает и рассмотренная Эйнштейном дилемма..., а с нею пада­ ет и парадокс, приведший его к мнению о неполноте кванто­ вой механики» [9, с. 116].

Во всех приведенных объяснениях содержится некоторая

доля истины. Но полной истины здесь, по-видимому, все же

нет, хотя наиболее логическим представляется объяснение,

данное в работах [7] и [9].

455

Очень часто явно или неявно допускается ошибка, когда

при определенных условиях отождествляют атрибуты про­ странственно-временного движения, связанные с волновой функцией, и соответствующие параметры, непосредственно характеризующие состояние движения частицы. Это неверно,

потому что сама частица как таковая формируется, по-види-

мому, только при измерении в результате необратимого про­

цесса. Такие отождествления есть следствие так называемого

получить при измерении данное значение измеряемой физи­

как вероятность обнаружить физическую систему, первона­

после измерения. Другими словами, различие между вели­ чинами L и ψL имеет не физическую, а чисто семантическую

природу, а функция φb на языке волновых функций описьь

вает состояние атомного объекта после измерения. Например,

результат измерения импульса можно представить как пере­

ход от Ψ(x) = ∫0,pφp(x)dp к некоторому определенному φp.

Далее, если следовать данному ходу рассуждений, над со­

стоянием φp можно производить новые измерения или

использовать эту функцию в качестве источника информации

опараметрах движения частиц.

Вслучае парадокса Эйнштейна — Подольского — Розена

такие допущения означают, что, измерив импульс первой ча­

стицы и определив ее собственную функцию, мы можем

использовать эту же функцию для получения дальнейшей ин­

формации, скажем, информации о состоянии второй частицы

(мы сейчас отвлекаемся от принципа тождества частиц).

Ошибка здесь заключается в том, что в подобных рассуж­ дениях забывают о главном и единственном свойстве волно­

вой функции — служить средством прогнозирования при по­

лучении экспериментальных данных. Своему эксперименталь­ ному назначению волновая функция удовлетворяет до тех пор, пока не произведено измерение. Она может изменяться с течением времени, например по уравнению Шредингера, но должна быть полностью вычеркнута после того, как процесс

156

измерения завершен. Это значит, что редукция волнового па­ кета, реализующая корпускулярные свойства микрообъекта, приводит к уничтожению волновой функции данного микро­ объекта. После этого всякое сопоставление параметров вол­ новой функции и частицы, полученной в результате необра­ тимого процесса при измерении, лишается физического

смысла.

Если мы еще раз обратимся к разбираемому парадоксу,

то увидим, что сам парадокс возникает из-за неверного тол­

кования понятия измерения. Действительно, после того, как совершен процесс измерения над первой частицей, из всей суммы ∫ φpΨpdp выбирается собственная функция оператора импульса в виде произведения φpΨp=pι. Необратимый

процесс измерения ведет к ликвидации волновой функции, описывающей состояние взятых частиц, так что всякие рас­ суждения о повторном измерении импульса или координаты

для одной из этих частиц лишены смысла. Но столь же ли­

шенными смысла оказываются и рассуждения о параметрах

второй частицы, что находится в согласии с допущением о

том, что оказавшиеся на большом расстоянии друг от друга микрообъекты не взаимодействуют между собой. Мы можем

измерить лишь либо один из параметров первой частицы,

либо один ііз параметров второй истицы в полном соответст­

вии с ситуацией дополнительности. Ни о чем другом гово­

рить не приходится.

Интересно, что В. А. Фок неоднократно настаивал на ука­

занном понимании смысла волновой функции, хотя и не про­ вел его последовательно при объяснении описываемого пара­

докса. Он специально подчеркивал, что зависимость волно­

вой функции от времени (по уравнению Шредингера) описы­ вает изменение во времени прогнозов, относящихся к изме­

рениям. Именно это понимается в квантовой механике под

изменением состояния системы во времени. Самого акта измерения волновая функция описывать не

может. В результате акта измерения волновая функция,

служившая для прогнозов, становится недействительной (вычеркивается) [см. 11, с. 362—365].

В результате от всего парадокса Эйнштейна — Подоль­

ского — Розена остается только один «парадоксальный» мо­ мент-редукция волнового пакета, совершаемая по принци­

пу дальнодействия. Но здесь уже парадокс находит свое объяснение не в чисто физической ситуации, а в теории по,

.157

знания. Принцип дальнодействия 1, реализуемый в квантовой теории, оказывается необходимым, ибо он диалектически до­

полняет принцип близкодействия, по которому строится вол­ новое Т-поле. Переход от непрерывного поля к корпускуле

означает переход от непрерывного к дискретному. А в таком

переходе неизбежен так называемый «иррациональный» или

«трансцендентный» скачок, на который указывали неодно­

кратно в своих работах Н. Бор, а затем Μ. Э. Омельянов-

ский, Ю. Сачков и другие исследователи. В частности,

Μ. Э. Омельяновский писал: «С точки зрения классической

физики выражение «корпускулярно-волновой дуализм» мо­

жет применяться... в следующих значениях: 1) или частица,

или волна; 2) как частица, так и волна. Однако с точки зре­

ния квантового формализма оба эти значения отпадают. Остается найти, говоря словами Бора, «иррациональную» фор­

рациональное объяснение на основании учета единства прин­

ципов близкодействия и дальнодействия.

Раскрытие гносеологического содержания принципов близ­ кодействия и дальнодействия, их диалектического единства

имеет огромное эвристическое значение. Достаточно напом­ нить длившиеся десятилетиями драматические поиски Эйн­

штейна дальнейших обобщений общей теории относитель­

ности и его неудачи в построении единой теории элементар­

ных частиц. Эти неудачи в значительной мере обусловлены

стремлением строить теорию, опираясь только на принцип

близкодействия. Всякое дальнодействие исключалось им из рассмотрения.

«...Раз было доказано,—писал Эйнштейн в 1950 г., подво­

сохранить в основах физики дальнодействие, ибо это понятие

предполагало абсолютный характер одновременности (долж­

на существовать возможность констатации положения двух взаимодействующих материальных точек в «один и тот же

момент »)» [14, с. 234]. Это верно в отношении дальнодей­

ствия в онтологическом плане, но было бы неверным видеть в этом неизменный рецепт для построения теории, поскольку

последняя не является простой фотографией реальности.

1 Можно говорить о «квазидальнодействии», чтобы не путать дально­ действие в логическом аспекте с дальнодействием в онтологическом аспекте,

158